освітлення
Технології HDRI для зовнішнього освітлення в Vray.
Для візуалізації зовнішньої сцени будуть використані технології Autodesk 3ds Max і Chaos Group Vray. Зображення HDR буде використовуватися для освітлення і відображення навколишнього середовища, а VraySun, як пряме джерело світла для сцени типового сонячного дня.
HDRI розшифровується як високо-динамічний-діапазон зображення, яким є 32-бітний формат зображення, що забезпечує більш широкий динамічний діапазон яскравості між найсвітлішими та найтемнішими ділянками зображення.
У HDR-зображеннях міститься достатньо інформації для освітлення сцени, на відміну від JPEG, в яких такої інформації не вистачить для якісного освітлення сцени.
Завдяки зображенням HDR можна отримати хороший результат, але інтенсивності все ще буде недостатньо для реалістичних сонячних тіней. Шляхом додавання VraySun як прямого джерела світла, поєднання цих двох методів дозволить легко контролювати час доби і різні погодні умови.
Перш ніж я почну, я хотів би зазначити, що в роботі я буду використовувати паралельно gamma 2.2, встановлену в 3ds Max, і Vray. Я настійно рекомендую таку установку, оскільки це розширить можливості в рамках робочого процесу.
Знаходження правильного зображення HDR.
Вибір часу доби і погодних умов буде визначальним у виборі зображення HDR. У цьому уроці це буде HDR-зображення сонячного півдня з мінімальною кількістю хмар. Існують різні форми і розміри зображень HDR в інтернеті. Вам потрібно розуміти, що HDR-зображення є сферичним зображенням в 360 градусів і чим більше дозвіл, тим краще. Коли сферичне зображення HDR застосовується як навколишнє середовище, Autodesk 3ds Макс обгортає зображення HDR навколо сфери. Несферичних зображення HDR чи не обернеться правильно навколо сфери і призведе до неправильних результатів. Дозвіл має значення тільки якщо ви плануєте використовувати зображення HDR в якості задньої пластини. Якщо ж ви використовуєте зображення HDR тільки для освітлення сцени, Ви зможете обійтися меншим дозволом.
Вам підійде HDR-зображення, на якому є максимум неба і лінія горизонту. Як правило, в таких HDR-зображеннях під лінією горизонту абсолютно чорний фон без єдиного вкраплення світла. Теоретично, це сховається в подальшому під геометрією.
Ви можете також знайти зображення HDR, які представляють собою чисте небо без горизонту. Цей тип зображення HDR допускає максимальний світло, без присутності чисто чорного.
Вирівнювання HDR-зображення у видовому екрані.
Сферичні зображення на 360 градусів мають вузькі пропорції. За замовчуванням, в 3ds Max параметри видового вікна 4: 3 (1.33), це відповідає стандартному вирішенню 640 x 480 пікселів. В результаті цього Ви не зможете побачити повну висоту зображення HDR незалежно від того, яке співвідношення сторін Ви вибираєте, і це обумовлено можливостями монітора. Більшість зовнішніх візуалізацій розглядається від лінії очей людини. Якщо сонце буде високо в небі, то його не буде видно в межах видового вікна.
Почніть з установки 3ds Max standard environment до VrayHDRI.
Далі перетягніть матеріал з environment в розгорнулося пусте місце в material editor. Виберіть зразок і завантажте в HDR-зображення. Тут же вибираєте spherical в mapping type.
Перейдіть в views, viewport background і поставте галочку use environment background і display background. Під apply source і display змінити тип виду на all views.
HDR зображення зазвичай більше, ніж їх видно, і можуть здаватися blown out у видовому вікні. Щоб це виправити, понизьте показник overall multiplier так, щоб Ви могли чітко розібрати саме яскрава пляма в межах зображення HDR, в нашому випадку це сонце без хмар. Кнопка render multiplier потрібна для внесення змін на карті при рендеринге, а не у видовому вікні.
Далі додайте Vray physical camera до Вашої сцені і вкажіть мета на небі. Посувайте видове вікно і визначте місцезнаходження самого яскравої плями в межах зображення HDR. В ідеалі, саме яскрава пляма має бути в центрі Вашої видового вікна. Ви можете залишити налаштування Vray physical camera за замовчуванням. Чи не обертайте своє зображення HDR, використовуючи горизонтальне обертання в material editor; для цього значення потрібно залишити на рівні 0.0.
Коли Ви вирівняєте Vray Physical Camera до яскравого плямі в межах зображення HDR, змініть overall multiplier назад на 1. Рендер Вашу сцену використовуючи Vray physical camerа, і сховайте всі об'єкти які не потрібні в сцені. Після завершення, у вікні Vray frame buffer клікніть duplicate to Max frame buffer і залиште його відкритим. Це використовується в якості посилання для перевірки, що VraySun вибудовується правильно.
Додайте VraySun до сцени і натисніть yes для додавання VraySky map до навколишнього середовища у відповідь на запит. Це замінить поточні HDR зображення в видовому екрані. Знову ж, VraySky map може виходити за рамки видового екрану, і так як немає в ньому необхідності, просто відключіть фон видового вікна (off the viewport background).
Використовуючи align tool, вирівняйте VraySun target до Vray physical camera, а потім вирівняйте Vray physical camera target до VraySun. Висота VraySun зміниться в залежності від того, де розташоване яскрава пляма в межах зображення HDR. Чим вище VraySun, тим яскравіше VraySky, це моделює час доби. Для порівняння, висота VraySun для цієї сцени після співвідношення до HDR зображення, буде приблизно в 50 разів більше висоти будівлі.
Візуалізують тільки фон навколишнього середовища, використовуючи Vray physical camera. Якщо ваше небо за межами видимості, відрегулюйте число f (f-number) до значення близько 12. Порівняйте отримане ізобаженіе VraySky з використаним раніше зображенням HDR. Обидва сонця повинні бути приблизно в одному місці в межах зображення. Вам, можливо, доведеться скорегувати розмір сонця в межах параметрів VraySun. Налаштуйте розмір multiplier, але майте на увазі, що чим більше сонце, тим м'якше тіні. Всі інші настройки залишаються за замовчуванням.
Залежно від сцени, є кілька типів неба, які використовуються з VraySun.
Це - типове синє небо, у якого є видимий атмосферне туман.
Ще одне типове блакитне небо, але в ньому менше атмосферної димки, яка, як правило, дає більш глибокий і насичений синій колір.
Дуже розсіяне і ненасичені небо, яке зазвичай спостерігається в похмуру погоду. В такому випадку зазвичай використовуються м'які тіні, які регулюються розміром сонця.
Додавання світла навколишнього середовища.
Додайте VrayLight в сцені і змініть type на dome, встановіть intensity multiplier на 1, і під texture перетягніть зображення HDR з material editor і виберіть instance. Переконайтеся, що на Vray купол світла перпендикулярний площині підстави.
Якщо ви хочете, щоб зображення HDR, було видимими при візуалізації, залишайте invisible без галочки, але якщо Ви плануєте додати своє власне небо, клікніть на invisible. В такому випадку VraySky буде фоном для візуалізації, і може бути видалено через alpha mask, на відміну від зображення HDR.
Дозвіл і адаптивність текстур впливають на те, яким чином промені тіней генеруються у напрямку до яскравої області зображення HDR. Збільшення дозволу вимагає більше оперативної пам'яті і трохи уповільнює візуалізацію, але це допоможе більш природному співвідношенню із зображенням HDR. У більшості сцен це залишається непоміченим, таким чином, дозвіл за замовчуванням і адаптивне значення відповідають.
Переконайтеся, що в material editor значення overall multiplier виставлено на 1. Ви можете регулювати рівень інтенсивності через настройки Vray physical camera. Збереження всіх multipliers в значенні 1 і стандартні заводські Vray Physical Camera буде гарною відправною точкою. Потім відрегулюйте експозицію, щоб вона підійшла до Вашої сцені. Ви можете відключити Vray dome light і закінчити тест, щоб побачити ефект VraySun і навпаки. Роблячи це, ви зможете побачити, як одне впливає на інше і потім знайти потрібний баланс між ними.
Внесення заключних коригувань.
Видаліть VraySky з 3ds Max standard environment, оскільки це більше не потрібно, тому що сцена буде висвітлена через Vray dome light. Це використовувалося для того, щоб упевнитися, що VraySun був вирівняний з зображенням HDR правильно і був підібраний правильний розмір.
Потім в Vray physical camera settings змініть баланс білого на денне світло, оскільки це додасть кольоровий фільтр до візуалізації. Це не принципово, при бажанні Ви можете виставити нейтральний кольоровий баланс білого.
Вам може знадобитися збільшення значення subdivisions в Vray dome light. Якщо ваші тіні занадто гучні, збільшуйте значення, кратне 8, поки не досягнете задовільного результату.
Результатом візуалізації можна вважати видиме відображення у вікнах. Vray dome light виконує дві функції: висвітлює сцену і додає відтворену навколишнє середовище. І немає ніякої необхідності додавати reflection map в Vray GI environment (skylight) override.
Обертання VraySun і зображення HDR.
На даний момент сонце знаходиться праворуч від будівлі. Очевидно, що якби Вам знадобилося перемістити VraySun до передньої або лівій стороні, Вам би хотілося, щоб зображення HDR оберталося також, і щоб ці два сонця залишилися разом. Цього можна досягти шляхом прив'язки горизонтального обертання зображення HDR до обертання Z Vray dome light.
Коли зображення обертається, воно обертається в градусах. А оскільки обертання в 3ds Max теж в градусах, то прив'язка зображення HDR до Vray dome light відбувається по прямій. Але тут можуть бути деякі ускладнення, якщо намагатися прив'язати зображення, яке використовує для обертання U і V, які по суті є координатами X і Y. Якщо, наприклад, ви використовуєте EXR-зображення замість HDR, вам би знадобився дещо інший метод для перетворення різних форм обертання.
Сховайте все в своїй сцені, крім VraySun і Vray dome light. Якщо дивитися зверху, положення Vray dome light буде посередині між VraySun і метою, і воно не обов'язково повинно бути рівно по центру.
Використовуючи інструменти select і link, виберіть обидва VraySun і його цілі і прив'яжіть їх до Vray dome light. Перевіряємо, чи встановилась зв'язок успішно шляхом обертання Vray dome light на його осі Z, а VraySun і його цілі повинні обертатися навколо Vray dome light. Після того, як покрутити Vray dome light, скасуйте цей крок, і поверніться до оригінального стану.
Залишаючись в положенні "вид зверху", виберіть і клацніть правою кнопкою миші на Vray dome light і виберіть wire parameters, transform, rotation, а потім Z rotation.
Для прив'язки з'явиться запит на вибір об'єкта, виберіть Vray dome light. Потім виберіть object (VrayLight), texture, and then horizontal rotation.
У новому упливає вікні виберіть one-way connection: left parameter controls right parameter. У новому вікні ставимо - (мінус) перед Z_Rotation. Це потрібно зробити для того, щоб і Vray dome light, і зображення HDR оберталися в одному напрямку. В іншому випадку, Vray dome ligh буде обертатися за годинниковою стрілкою, а зображення HDR буде обертатися проти годинникової стрілки. Натискаємо connect і закриваємо вікно.
Це дозволяє Вам управляти обертанням зображення HDR, показаного в межах material editor, обертаючи Vray dome light на осі Z у видовому вікні. Тепер становище самого яскравої плями в межах зображення HDR буде слідувати за VraySun. Зауважте, Ви більше не можете обертати зображення HDR горизонтальним обертанням за допомогою material editor, це тепер не активно. Ви можете насолодитися результатом, обертайте Vray dome light і спостерігайте за HDR-зображенням, яке обертається в режимі реального часу.
